Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem48 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem48 45483
Description: e is transcendental. Section *5 of [Juillerat] p. 11 can be used as a reference for this proof. In this lemma, a large enough prime 𝑝 is chosen: it will be used by subsequent lemmas. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.) (Revised by AV, 28-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem48.q (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
etransclem48.qe0 (πœ‘ β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
etransclem48.a 𝐴 = (coeffβ€˜π‘„)
etransclem48.a0 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
etransclem48.m 𝑀 = (degβ€˜π‘„)
etransclem48.c 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))))
etransclem48.s 𝑆 = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
etransclem48.i 𝐼 = inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < )
etransclem48.t 𝑇 = sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < )
Assertion
Ref Expression
etransclem48 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑗,π‘˜   𝐴,𝑛,𝑗   𝐢,𝑖,𝑛   𝑖,𝐼,𝑛   𝑗,𝑀,π‘˜   𝑛,𝑀   𝑄,𝑗   𝑆,𝑖   𝑇,𝑗,π‘˜   πœ‘,𝑖,𝑛   πœ‘,𝑗,π‘˜
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖)   𝐢(𝑗,π‘˜)   𝑄(𝑖,π‘˜,𝑛)   𝑆(𝑗,π‘˜,𝑛)   𝑇(𝑖,𝑛)   𝐼(𝑗,π‘˜)   𝑀(𝑖)

Proof of Theorem etransclem48
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 𝑒 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 etransclem48.q . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
21eldifad 3952 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€))
3 0zd 12567 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 0 ∈ β„€)
4 etransclem48.a . . . . . . . . . 10 𝐴 = (coeffβ€˜π‘„)
54coef2 26085 . . . . . . . . 9 ((𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€) ∧ 0 ∈ β„€) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
62, 3, 5syl2anc 583 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
7 0nn0 12484 . . . . . . . . 9 0 ∈ β„•0
87a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 0 ∈ β„•0)
96, 8ffvelcdmd 7077 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„€)
10 zabscl 15257 . . . . . . 7 ((π΄β€˜0) ∈ β„€ β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€)
119, 10syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€)
12 etransclem48.m . . . . . . . . 9 𝑀 = (degβ€˜π‘„)
13 dgrcl 26087 . . . . . . . . . 10 (𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€) β†’ (degβ€˜π‘„) ∈ β„•0)
142, 13syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (degβ€˜π‘„) ∈ β„•0)
1512, 14eqeltrid 2829 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•0)
1615faccld 14241 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ β„•)
1716nnzd 12582 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ β„€)
18 ssrab2 4069 . . . . . . . 8 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† β„•0
19 nn0ssz 12578 . . . . . . . 8 β„•0 βŠ† β„€
2018, 19sstri 3983 . . . . . . 7 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† β„€
21 etransclem48.i . . . . . . . 8 𝐼 = inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < )
22 nn0uz 12861 . . . . . . . . . 10 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
2318, 22sseqtri 4010 . . . . . . . . 9 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† (β„€β‰₯β€˜0)
24 1rp 12975 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℝ+
25 nfv 1909 . . . . . . . . . . . . . 14 β„²π‘›πœ‘
26 nfmpt1 5246 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)
27 nfmpt1 5246 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
28 etransclem48.s . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
29 nfmpt1 5246 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
3028, 29nfcxfr 2893 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛𝑆
31 nn0ex 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 β„•0 ∈ V
3231mptex 7216 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ∈ V
3332a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ∈ V)
34 etransclem48.c . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))))
35 fzfid 13935 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (0...𝑀) ∈ Fin)
366adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
37 elfznn0 13591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
3837adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
3936, 38ffvelcdmd 7077 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (π΄β€˜π‘—) ∈ β„€)
4039zcnd 12664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (π΄β€˜π‘—) ∈ β„‚)
41 ere 16029 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 e ∈ ℝ
4241recni 11225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 e ∈ β„‚
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ e ∈ β„‚)
44 elfzelz 13498 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
4544zcnd 12664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
4645adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
4743, 46cxpcld 26558 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (e↑𝑐𝑗) ∈ β„‚)
4840, 47mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) ∈ β„‚)
4948abscld 15380 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) ∈ ℝ)
5049recnd 11239 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) ∈ β„‚)
5115nn0cnd 12531 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
52 peano2nn0 12509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ (𝑀 + 1) ∈ β„•0)
5315, 52syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (πœ‘ β†’ (𝑀 + 1) ∈ β„•0)
5451, 53expcld 14108 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (πœ‘ β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
5551, 54mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πœ‘ β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ β„‚)
5655adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ β„‚)
5750, 56mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
5835, 57fsumcl 15676 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
5934, 58eqeltrid 2829 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
60 eqidd 2725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢))
61 eqidd 2725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) ∧ 𝑛 = 𝑖) β†’ 𝐢 = 𝐢)
62 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ 𝑖 ∈ β„•0)
6359adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
6460, 61, 62, 63fvmptd 6995 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘–) = 𝐢)
6522, 3, 33, 59, 64climconst 15484 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ⇝ 𝐢)
6631mptex 7216 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ∈ V
6728, 66eqeltri 2821 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 ∈ V
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ V)
69 eqid 2724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
7069expfac 44858 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ⇝ 0)
7154, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ⇝ 0)
72 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ 𝑛 ∈ β„•0)
7359adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
74 eqid 2724 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)
7574fvmpt2 6999 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ 𝐢 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) = 𝐢)
7672, 73, 75syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) = 𝐢)
7776, 73eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) ∈ β„‚)
78 ovex 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ V
7969fvmpt2 6999 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ V) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8078, 79mpan2 688 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8180adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8254adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
8382, 72expcld 14108 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) ∈ β„‚)
8472faccld 14241 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) ∈ β„•)
8584nncnd 12225 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) ∈ β„‚)
8684nnne0d 12259 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) β‰  0)
8783, 85, 86divcld 11987 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ β„‚)
8881, 87eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) ∈ β„‚)
89 ovex 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ∈ V
9028fvmpt2 6999 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ∈ V) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9189, 90mpan2 688 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9291adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9376, 81oveq12d 7419 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9492, 93eqtr4d 2767 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)))
9525, 26, 27, 30, 22, 3, 65, 68, 71, 77, 88, 94climmulf 44805 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑆 ⇝ (𝐢 Β· 0))
9659mul01d 11410 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (𝐢 Β· 0) = 0)
9795, 96breqtrd 5164 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑆 ⇝ 0)
98 eqidd 2725 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (π‘†β€˜π‘›))
9977, 88mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)) ∈ β„‚)
10094, 99eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) ∈ β„‚)
10130, 22, 3, 68, 98, 100clim0cf 44855 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝑆 ⇝ 0 ↔ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒))
10297, 101mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒)
103 breq2 5142 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = 1 β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒 ↔ (absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
104103rexralbidv 3212 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = 1 β†’ (βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒 ↔ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
105104rspcva 3602 . . . . . . . . . . 11 ((1 ∈ ℝ+ ∧ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒) β†’ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
10624, 102, 105sylancr 586 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
107 rabn0 4377 . . . . . . . . . 10 ({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
108106, 107sylibr 233 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ…)
109 infssuzcl 12913 . . . . . . . . 9 (({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† (β„€β‰₯β€˜0) ∧ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ…) β†’ inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < ) ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11023, 108, 109sylancr 586 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < ) ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11121, 110eqeltrid 2829 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11220, 111sselid 3972 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ β„€)
113 tpssi 4831 . . . . . 6 (((absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€ ∧ (!β€˜π‘€) ∈ β„€ ∧ 𝐼 ∈ β„€) β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† β„€)
11411, 17, 112, 113syl3anc 1368 . . . . 5 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† β„€)
115 etransclem48.t . . . . . 6 𝑇 = sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < )
116 xrltso 13117 . . . . . . . 8 < Or ℝ*
117116a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ < Or ℝ*)
118 tpfi 9319 . . . . . . . 8 {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin
119118a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin)
12011tpnzd 4776 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} β‰  βˆ…)
121 zssre 12562 . . . . . . . . 9 β„€ βŠ† ℝ
122 ressxr 11255 . . . . . . . . 9 ℝ βŠ† ℝ*
123121, 122sstri 3983 . . . . . . . 8 β„€ βŠ† ℝ*
124114, 123sstrdi 3986 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)
125 fisupcl 9460 . . . . . . 7 (( < Or ℝ* ∧ ({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin ∧ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} β‰  βˆ… ∧ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)) β†’ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
126117, 119, 120, 124, 125syl13anc 1369 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
127115, 126eqeltrid 2829 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
128114, 127sseldd 3975 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ β„€)
129 0red 11214 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 0 ∈ ℝ)
13016nnred 12224 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ ℝ)
131128zred 12663 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
13216nngt0d 12258 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 0 < (!β€˜π‘€))
133 fvex 6894 . . . . . . . 8 (!β€˜π‘€) ∈ V
134133tpid2 4766 . . . . . . 7 (!β€˜π‘€) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}
135 supxrub 13300 . . . . . . 7 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ (!β€˜π‘€) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ (!β€˜π‘€) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
136124, 134, 135sylancl 585 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
137136, 115breqtrrdi 5180 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ≀ 𝑇)
138129, 130, 131, 132, 137ltletrd 11371 . . . 4 (πœ‘ β†’ 0 < 𝑇)
139 elnnz 12565 . . . 4 (𝑇 ∈ β„• ↔ (𝑇 ∈ β„€ ∧ 0 < 𝑇))
140128, 138, 139sylanbrc 582 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ β„•)
141 prmunb 16846 . . 3 (𝑇 ∈ β„• β†’ βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝)
142140, 141syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝)
14313ad2ant1 1130 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
144 etransclem48.qe0 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
1451443ad2ant1 1130 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
146 etransclem48.a0 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
1471463ad2ant1 1130 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
148 simp2 1134 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ β„™)
1499zcnd 12664 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„‚)
1501493ad2ant1 1130 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„‚)
151150abscld 15380 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ ℝ)
1521313ad2ant1 1130 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
153 prmz 16609 . . . . . . 7 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ β„€)
154153zred 12663 . . . . . 6 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ ℝ)
1551543ad2ant2 1131 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ ℝ)
156124adantr 480 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)
157 fvex 6894 . . . . . . . . 9 (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ V
158157tpid1 4764 . . . . . . . 8 (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}
159 supxrub 13300 . . . . . . . 8 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
160156, 158, 159sylancl 585 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
161160, 115breqtrrdi 5180 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ 𝑇)
1621613adant3 1129 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ 𝑇)
163 simp3 1135 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑇 < 𝑝)
164151, 152, 155, 162, 163lelttrd 11369 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) < 𝑝)
1651303ad2ant1 1130 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) ∈ ℝ)
1661373ad2ant1 1130 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) ≀ 𝑇)
167165, 152, 155, 166, 163lelttrd 11369 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) < 𝑝)
16834a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))))
169 oveq2 7409 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) = ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)))
170 fveq2 6881 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (!β€˜π‘›) = (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
171169, 170oveq12d 7419 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))))
172168, 171oveq12d 7419 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
173 prmnn 16608 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ β„•)
174 nnm1nn0 12510 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„• β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
175173, 174syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
176175adantl 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
17758adantr 480 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
17854adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
179178, 176expcld 14108 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
180175faccld 14241 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„•)
181180nncnd 12225 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
182181adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
183180nnne0d 12259 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) β‰  0)
184183adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) β‰  0)
185179, 182, 184divcld 11987 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) ∈ β„‚)
186177, 185mulcld 11231 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ β„‚)
18728, 172, 176, 186fvmptd3 7011 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
188187eqcomd 2730 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) = (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
1891883adant3 1129 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) = (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
1901123ad2ant1 1130 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ β„€)
191 1zzd 12590 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 1 ∈ β„€)
192153, 191zsubcld 12668 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€)
1931923ad2ant2 1131 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€)
194190zred 12663 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ ℝ)
195 tpid3g 4768 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐼 ∈ β„€ β†’ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
196112, 195syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
197 supxrub 13300 . . . . . . . . . . . . . 14 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ 𝐼 ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
198124, 196, 197syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐼 ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
199198, 115breqtrrdi 5180 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐼 ≀ 𝑇)
2001993ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ≀ 𝑇)
201194, 152, 155, 200, 163lelttrd 11369 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 < 𝑝)
2021533ad2ant2 1131 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ β„€)
203 zltlem1 12612 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 ∈ β„€ ∧ 𝑝 ∈ β„€) β†’ (𝐼 < 𝑝 ↔ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
204190, 202, 203syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝐼 < 𝑝 ↔ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
205201, 204mpbid 231 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1))
206 eluz2 12825 . . . . . . . . 9 ((𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ) ↔ (𝐼 ∈ β„€ ∧ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€ ∧ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
207190, 193, 205, 206syl3anbrc 1340 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ))
2081113ad2ant1 1130 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
209 fveq2 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘–) = (β„€β‰₯β€˜πΌ))
210209raleqdv 3317 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 𝐼 β†’ (βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 ↔ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
211210elrab 3675 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} ↔ (𝐼 ∈ β„•0 ∧ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
212208, 211sylib 217 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝐼 ∈ β„•0 ∧ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
213212simprd 495 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
214 nfcv 2895 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛abs
215 nfcv 2895 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑛(𝑝 βˆ’ 1)
21630, 215nffv 6891 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))
217214, 216nffv 6891 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛(absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
218 nfcv 2895 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛 <
219 nfcv 2895 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛1
220217, 218, 219nfbr 5185 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑛(absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1
221 2fveq3 6886 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) = (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))))
222221breq1d 5148 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 ↔ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1))
223220, 222rspc 3592 . . . . . . . 8 ((𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ) β†’ (βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1))
224207, 213, 223sylc 65 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1)
225171oveq2d 7417 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
226 ovexd 7436 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ V)
22728, 225, 176, 226fvmptd3 7011 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
22815nn0red 12530 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
229228, 53reexpcld 14125 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
230228, 229remulcld 11241 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℝ)
231230adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℝ)
23249, 231remulcld 11241 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℝ)
23335, 232fsumrecl 15677 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℝ)
23434, 233eqeltrid 2829 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
235234adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
236229adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
237236, 176reexpcld 14125 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
238180nnred 12224 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
239238adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
240237, 239, 184redivcld 12039 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) ∈ ℝ)
241235, 240remulcld 11241 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ ℝ)
242227, 241eqeltrd 2825 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
2432423adant3 1129 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
244 1red 11212 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 1 ∈ ℝ)
245243, 244absltd 15373 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1 ↔ (-1 < (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∧ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1)))
246224, 245mpbid 231 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (-1 < (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∧ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1))
247246simprd 495 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1)
248189, 247eqbrtrd 5160 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) < 1)
249 etransclem6 45441 . . . 4 (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝))) = (π‘₯ ∈ ℝ ↦ ((π‘₯↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘— ∈ (1...𝑀)((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑𝑝)))
250 eqid 2724 . . . 4 Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯)
251 eqid 2724 . . . 4 (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
252143, 145, 4, 147, 12, 148, 164, 167, 248, 249, 250, 251etransclem47 45482 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
253252rexlimdv3a 3151 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝 β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1)))
254142, 253mpd 15 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2932  βˆ€wral 3053  βˆƒwrex 3062  {crab 3424  Vcvv 3466   βˆ– cdif 3937   βŠ† wss 3940  βˆ…c0 4314  {csn 4620  {ctp 4624   class class class wbr 5138   ↦ cmpt 5221   Or wor 5577  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  Fincfn 8935  supcsup 9431  infcinf 9432  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   Β· cmul 11111  β„*cxr 11244   < clt 11245   ≀ cle 11246   βˆ’ cmin 11441  -cneg 11442   / cdiv 11868  β„•cn 12209  β„•0cn0 12469  β„€cz 12555  β„€β‰₯cuz 12819  β„+crp 12971  (,)cioo 13321  ...cfz 13481  β†‘cexp 14024  !cfa 14230  abscabs 15178   ⇝ cli 15425  Ξ£csu 15629  βˆcprod 15846  eceu 16003  β„™cprime 16605  βˆ«citg 25469  0𝑝c0p 25520  Polycply 26038  coeffccoe 26040  degcdgr 26041  β†‘𝑐ccxp 26406
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-inf2 9632  ax-cc 10426  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-symdif 4234  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-iin 4990  df-disj 5104  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-of 7663  df-ofr 7664  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8141  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  df-oadd 8465  df-omul 8466  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-acn 9933  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-7 12277  df-8 12278  df-9 12279  df-n0 12470  df-z 12556  df-dec 12675  df-uz 12820  df-q 12930  df-rp 12972  df-xneg 13089  df-xadd 13090  df-xmul 13091  df-ioo 13325  df-ioc 13326  df-ico 13327  df-icc 13328  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-fl 13754  df-mod 13832  df-seq 13964  df-exp 14025  df-fac 14231  df-bc 14260  df-hash 14288  df-shft 15011  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-limsup 15412  df-clim 15429  df-rlim 15430  df-sum 15630  df-prod 15847  df-ef 16008  df-e 16009  df-sin 16010  df-cos 16011  df-tan 16012  df-pi 16013  df-dvds 16195  df-gcd 16433  df-prm 16606  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-rest 17367  df-topn 17368  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-topgen 17388  df-pt 17389  df-prds 17392  df-xrs 17447  df-qtop 17452  df-imas 17453  df-xps 17455  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-mgm 18563  df-sgrp 18642  df-mnd 18658  df-submnd 18704  df-mulg 18986  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-psmet 21220  df-xmet 21221  df-met 21222  df-bl 21223  df-mopn 21224  df-fbas 21225  df-fg 21226  df-cnfld 21229  df-top 22718  df-topon 22735  df-topsp 22757  df-bases 22771  df-cld 22845  df-ntr 22846  df-cls 22847  df-nei 22924  df-lp 22962  df-perf 22963  df-cn 23053  df-cnp 23054  df-haus 23141  df-cmp 23213  df-tx 23388  df-hmeo 23581  df-fil 23672  df-fm 23764  df-flim 23765  df-flf 23766  df-xms 24148  df-ms 24149  df-tms 24150  df-cncf 24720  df-ovol 25315  df-vol 25316  df-mbf 25470  df-itg1 25471  df-itg2 25472  df-ibl 25473  df-itg 25474  df-0p 25521  df-limc 25717  df-dv 25718  df-dvn 25719  df-ply 26042  df-coe 26044  df-dgr 26045  df-log 26407  df-cxp 26408
This theorem is referenced by:  etransc  45484
  Copyright terms: Public domain W3C validator